题目内容
3.| A. | 以9.8m/s2的加速度减速下降时,弹簧伸长7.5cm | |
| B. | 以4.9m/s2的加速度减速上升是,弹簧伸长2.5cm | |
| C. | 以4.9m/s2的加速度加速上升是,弹簧伸长2.5cm | |
| D. | 以9.8m/s2的加速度加速下降时,弹簧伸长7.5cm |
分析 以物体为研究对象,已知物体的加速度大小和方向,根据牛顿第二定律和胡克定律结合求解.
解答 解:A、设物体的质量为m,弹簧的劲度系数为k.
静止时,mg=kx1,x1=$\frac{mg}{k}$
以物体为研究对象,减速下降时,加速度向上,处于超重状态,弹簧应伸长,设伸长量为x2.
根据牛顿第二定律得:kx1-mg=ma,x1=$\frac{m(g+a)}{k}$=$\frac{2mg}{k}$=2x1=10cm.故A错误.
B、以4.9m/s2的加速度减速上升时,加速度向下,物体处于失重状态,设弹簧的伸长量为x3.
mg-kx3=ma,x3=$\frac{1}{2}{x}_{1}$=2.5cm,故B正确.
C、以4.9m/s2的加速度加速上升时,加速度向上,物体处于超重状态,设弹簧的伸长量为x4.
kx4-mg=ma,x4=2.5x1=12.5cm.故C错误.
D、以9.8m/s2的加速度加速下降时,物体处于完全失重状态,弹簧的伸长量为0,故D错误.
故选:B.
点评 本题应用牛顿定律分析失重现象.对于超重和失重现象的判断,关键抓住加速度方向:加速度向上时,产生超重现象;相反,产生失重现象.
练习册系列答案
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13.
如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc实线为一个电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
| A. | 三个等势面中的,a的电势最高 | |
| B. | 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 | |
| C. | 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 | |
| D. | 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 |
14.
如图,天花板下悬挂着用两根长为L=1.0m的细线连接a、b两个小球,悬点为O.a球质量ma=0.7kg,b球质量为mh=0.9kg.现在b球上施加一从零开始缓慢增大的水平力F,当F=12N时,这个力不再变化时,设oa细线与竖直方向的夹角设为α,ab细线与竖直方向之间的夹角为β,和oa细线的拉力为F1,ab细线的拉力为F2,下列判断正确的是( )
| A. | cosα=0.8 F1=15N | B. | sinα=0.6 F1=20N | ||
| C. | cosβ=0.6 F2=15N | D. | sinβ=0.8 F2=20N |
12.
如图所示,在等量正电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,A、D两点与B、C两点均关于O点对称,设各点电势分别为φA、φB、φC、φD.下列说法正确的是( )
| A. | φA<φB φC>φD | B. | φA=φD φB=φC | C. | φA=φB=φC=φD | D. | φA>φC φB>φD |